KR100383543B1 - Laser System for Alignment Optical Axis of Multiple Transmitter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수개의 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템에 관한 것으로, 종래의 복수개의 트랜스미터가 구비되므로써 발생되는 문제점인 정확한 광학축 정렬의 어려움을 쉽게 극복하고자 한 것이다.The present invention relates to a laser system capable of aligning the optical axis of a plurality of transmitters, and to easily overcome the difficulty of aligning an accurate optical axis, which is a problem caused by the conventional plurality of transmitters.
본 발명에 따른 구성은 레이저드라이버와 일정형태 및 크기를 가지는 본체가 갖추어지고, 이 본체내에 상기 레이저드라이버와 연결된 레이저다이오드가 구비되고, 네거티브렌즈, 싱글렌즈, 더블렌즈가 각각 구비되는 트랜스미터를 복수개 가지는 레이저시스템에 있어서, 상기 본체의 일측에 나합되는 웨지케이스와; 이 웨지케이스의 외부면에 나합되는 외부케이스와; 상기 웨지케이스의 내부에 회전가능하게 웨지형 렌즈가 각각 구비되면서 복수개 갖추어지는 웨지렌즈부와; 를 포함하여 이루어진 구성이다.According to the present invention, a laser driver and a main body having a predetermined shape and size are provided, and a laser diode connected to the laser driver is provided in the main body, and a plurality of transmitters are provided with negative lenses, single lenses, and double lenses, respectively. A laser system, comprising: a wedge case which is joined to one side of the main body; An outer case joined to an outer surface of the wedge case; A wedge lens unit provided with a plurality of wedge-type lenses rotatably inside the wedge case; The configuration is made, including.
이와 같이 구성된 본 발명은 복수개의 트랜스미터의 정밀한 광학축 정렬을 간단하면서도 신속하게 할 수 있어 레이저시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The present invention configured as described above can easily and quickly perform precise optical axis alignment of a plurality of transmitters, thereby improving the reliability of the laser system.
Description
본 발명은 레이저시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수개의 트랜스미터를 구비하는 레이저시스템에서 광학축의 정렬을 보다 용이하면서도 정밀하게 수행할 수 있도록 한 복수개의 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a laser system, and more particularly, to a laser system capable of aligning optical axes of a plurality of transmitters so that the alignment of optical axes can be more easily and precisely performed in a laser system having a plurality of transmitters. .
일반적으로, 레이저 광을 이용한 무선광통신기기에서 마이크로파 시스템의 알에프 모듈(RF Module)과 안테나에 해당하는 것이 트랜스미터(Transmitter)와 리시버(Receiver)이다. 이 트랜스미터는 모듈화된 레이저 광을 발사하고, 리시버는수신된 광신호를 집광하여 광신호를 전기적 신호로 전환하는 기구,광학 및 전자회로이다.In general, transmitters and receivers correspond to RF modules and antennas of a microwave system in a wireless optical communication device using laser light. The transmitter emits modular laser light, and the receiver is an instrument, optical and electronic circuit that collects the received optical signal and converts the optical signal into an electrical signal.
레이저 통신은 마이크로파 시스템과는 달리, 리시버의 수신감도에 한계가 있다. 또한, 리시버가 수신하는 신호의 대역이 테라헤르쯔의 극초단파이기때문에, 대기환경상태, 먼지(dust), 안개(Fog), 온도 그라디엔트(Temperature Gradient), 습도 그라디엔트(Moisture Density Gradient)등이 야기한 통로상의 불균일한 매개체에 의한 영향을 크게 받게된다. 이러한 통로상의 불균일한 매개체는 빛의 굴절을 초래하여 비트에러(Bit Error) 또는 프레임로스(Frame Loss)등을 유발함으로써 레이저 시스템의 신뢰성을 저하시키는 요인으로 작용한다.종래의 기본적인 레이저시스템의 구성을 살펴보면, 첨부된 예시도면 도 4에 도시된 바와 같이, 싱글트랜스미터를 예를들어 설명하면, 입사되는 레이저광을 수신하여 전기적인 신호로 변환시키는 리시버(100)와, 이 리시버(100)를 전면에 고정시키는 프론트패널(110)과, 이 프론트패널(110)의 전면에 장착되어 데이터에 따른 전기적인 신호를 레이저광 신호로 변환시켜 송출시키는 트랜스미터(120)로 이루어진다.즉, 1개의 리시버(100)와 1개의 트랜스미터(120)로 이루어진다. 여기서, 각 리시버 및 트랜스미터의 구체적인 구조를 살펴보면, 도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 리시버(100)는 도면상 좌측에 포토다이오드(101)가 구비되고, 그 옆으로 광학필터(102)가 갖추어진다. 그리고, 일정간격을 두고 우측에 리시버렌즈(103)가 갖추어진다.또한, 트랜스미터(120)는 레이저다이오드(121), 네거티브렌즈(122), 싱글렌즈(123), 더블렌즈(124)가 각각 구비되어 있다.이러한 종래의 싱글트랜스미터를 가지는 레이저시스템은 정확한 기구, 광학적인 설계에 의한 가공과 조립이 이루어져야 하는데, 기구물의 제작, 렌즈의 조립, 최종 완조립 단계에서 발생되는 조금씩의 오차는 발생하기 마련이다. 그런데, 이러한 오차에 의해 종래의 트랜스미터(120)의 광축의 변화가 발생할 경우, 리시버(100)의 포토다이오드(101)의 위치를 조정하여 트랜스미터(120)의 광축이 변화된 만큼 위치를 조정하는 방법으로 어느 정도의 오차는 보정할 수 있었다.그러나, 싱글트랜스미터인 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 레이저다이오드(121)에서 발산되는 유효빔의 형태는 상·하가 길고, 좌·우가 짧은 타원형으로 형성된다. 이러한 형태를 그대로 적용할 경우, 좌·우방향의 폭이 좁기 때문에 광학축 조정시 또는 조정후 환경의 변화에 의해 광학축이 일정거리를 두고 맞은편에 설치된 별도의 레이저시스템의 리시버를 벗어날 위험성을 내재하고 있다. 예를들어 온도차에 의한 대기의 굴곡에 의해 빔의 산란 및 굴절이 발생하고, 바람과 고층건물의 경우 건물자체의 유동에 의해 광축의 변화가 발생하므로 광축이 일정거리를 두고 맞은편에 갖추어진 리시버를 벗어날 위험성은 그만큼 커지는 결점을 가지고 있는 것이다.Unlike microwave systems, laser communication has a limited reception sensitivity of the receiver. In addition, since the band of the signal received by the receiver is a terahertz ultrafine fiber, the air environment, dust, fog, temperature gradient, moisture gradient, etc. It is greatly influenced by non-uniform mediators in the passage that caused this. This non-uniform medium in the passage causes the refraction of light, causing a bit error or frame loss, thereby reducing the reliability of the laser system. Looking at, as shown in the accompanying drawings, Figure 4, for example, when describing a single transmitter, a receiver 100 for receiving the incident laser light and converting it into an electrical signal, and the receiver 100 in front It consists of a front panel 110 to be fixed, and a transmitter 120 mounted on the front of the front panel 110 to convert an electrical signal according to the data into a laser light signal for transmission. And one transmitter 120. Here, looking at the specific structure of each receiver and transmitter, as shown in FIG. 5, first, the receiver 100 is provided with a photodiode 101 on the left side of the drawing, and an optical filter 102 is provided next to it. . The receiver lens 103 is provided on the right side with a predetermined interval. The transmitter 120 includes a laser diode 121, a negative lens 122, a single lens 123, and a double lens 124, respectively. The laser system having such a single transmitter has to be processed and assembled by an accurate instrument and an optical design, and a slight error occurs in the fabrication of the instrument, assembly of the lens, and final assembly. to be. However, when a change in the optical axis of the conventional transmitter 120 is caused by such an error, the position of the photodiode 101 of the receiver 100 is adjusted to adjust the position as much as the optical axis of the transmitter 120 is changed. However, the error can be corrected to some extent. However, in the case of a single transmitter, as shown in FIG. 6, the shape of the effective beam emitted from the laser diode 121 is an ellipse having a long top and bottom and a short left and right. Is formed. If this type is applied as it is, the width of the left and right directions is narrow, so there is a danger that the optical axis will escape from the receiver of the separate laser system installed opposite to a certain distance due to the change of environment during or after the adjustment of the optical axis. Doing. For example, the scattering and refraction of the beam are caused by the bending of the atmosphere due to the temperature difference, and in the case of wind and high-rise buildings, the optical axis is changed by the flow of the building itself. The risk of escaping is with the drawbacks that increase.
또한, 초고속 레이저시스템을 구현하고자 할때, 안정된 시스템의 운용을 위해서는 펄스당 수신된 레이저에너지가 일정한 수준이상을 유지해야만 한다. 그러나, 1개의 강력한 레이저파워(싱글 트랜스미터)에 의한 레이저시스템으로는 출력에너지의 한계가 있을뿐아니라 장거리 전송을 위해서는 고출력의 레이저 다이오드(121)를 광원으로 사용할 수 밖에 없는데, 이런 경우에 조립과정과 설치운용시에 직접적으로 광원을 응시할 경우, 눈의 안전에 심각한 문제(망막손상 등)를 야기시킬 수 있다. 따라서, 각별한 주의와 보호장비가 요구되는 문제점도 있었다.In addition, when the ultrafast laser system is to be implemented, the laser energy received per pulse must be maintained above a certain level in order to operate a stable system. However, the laser system of one powerful laser power (single transmitter) not only has a limitation of output energy but also has a high power laser diode 121 as a light source for long-distance transmission. Staring directly at the light source during installation can cause serious eye safety problems (such as damage to the retina). Therefore, there was a problem that requires special care and protective equipment.
상기 레이저 광이 대기공간을 투과시 발생하는 통로상의 불균일한 매개체에 의한 빛의 굴절문제로 야기되는 신틸레이션(Scintillation)(섬광)현상과 초고속 레이저 시스템에서 요구되는 펄스당 수신된 레이저에너지의 일정수준을 유지하기 위해서는 복수개의 트랜스미터가 구비된 레이저시스템의 사용이 필수적인 것이다. 하지만, 복수개의 트랜스미터를 이용한 레이저시스템을 구현하기 위해서는 복수개의 트랜스미터들의 정확한 광학축의 정렬기술이 개발되어야만 하는 것이다.종래에도 이러한 복수개의 트랜스미터를 갖춘 레이저시스템이 개발되었는바, 도면을 통해 일례를 설명하면, 첨부된 예시도면 도 7에 도시된 바와 같이, 중심부에 리시버(200)가 자리잡고 있고, 그 주변으로 4개의 트랜스미터(210)가 갖추어져 있다. 그 둘레에는 프론트패널(220)이 구비되어 있다. 리시버(200)와 4개의 트랜스미터(210)의 구조는 앞서 설명한 싱글트랜스미터 타입인 경우와 동일한 구조를 가지고 있고, 단지 1개가 아니라 4개를 갖추고 있을 뿐이다. 따라서, 구체적인 구조에 대한 설명은 생략한다.이러한 복수개의 트랜스미터(210)를 통해 빔이 발산되는 모습을 보면, 도 8(a)에 도시된 바와 같이, 각각의 빔이 더해져서 보다 넓은 공간을확보하기때문에, 싱글트랜스미터에서의 문제점이 해결되는 것이다. 그러나, 이렇게 복수개의 트랜스미터(210)를 사용한 경우, 각각의 트랜스미터의 광학축에 오차가 발생하여 광학축이 일정하지 않을때, 각각의 트랜스미터의 광학축이 변화된 정도가 모두 다르므로, 리시버(200)의 포토다이오드를 어느 하나의 트랜스미터의 광학축에 일치시키는 것으로 만족하여야 한다. 이런 경우에, 다른 위치에 마련된 트랜스미터의 광학축은 리시버(200)의 광학축과 일치하지 않게된다. 결과적으로 각각의 트랜스미터의 오차가 발생한 광축의 변화만큼 첨부된 예시도면 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 중심부에서 벗어남으로써 통신에 어떠한 영향도 미치지 못하게되어 복수개의 트랜스미터의 장점을 제대로 살리지 못하는 문제점이 있었다.The scintillation caused by the problem of refraction of light caused by non-uniform mediators in the path generated when the laser light penetrates the atmospheric space and the level of laser energy received per pulse required in the ultrafast laser system. To maintain, the use of a laser system with multiple transmitters is essential. However, in order to implement a laser system using a plurality of transmitters, an accurate alignment of the optical axes of the plurality of transmitters must be developed. In the past, a laser system having such a plurality of transmitters has been developed. As shown in FIG. 7, the receiver 200 is located at the center, and four transmitters 210 are provided around the receiver 200. The periphery of the front panel 220 is provided. The structure of the receiver 200 and the four transmitters 210 has the same structure as in the case of the single transmitter type described above, and has only four, not one. Therefore, a detailed description of the structure is omitted. As shown in FIG. 8A, beams are diverged through the plurality of transmitters 210, each beam is added to secure a wider space. This solves the problem of the single transmitter. However, when the plurality of transmitters 210 are used in this way, when an error occurs in the optical axis of each transmitter and the optical axis is not constant, the degree of change in the optical axis of each transmitter is different, the receiver 200 It should be satisfied that the photodiode of is aligned with the optical axis of either transmitter. In this case, the optical axis of the transmitter provided at another position does not coincide with the optical axis of the receiver 200. As a result, as shown in FIG. 8 (b), the error of each transmitter is attached as much as the change in the optical axis. As a result, the transmitter does not have any influence on the communication by moving away from the center, thereby failing to properly utilize the advantages of the plurality of transmitters. There was this.
다시말해서, 레이저 시스템에서 싱글 트랜스미터와 비교하여 복수개의 트랜스미터를 사용한 레이저 시스템이 훨씬 안정적이고 뛰어난 성능을 가지는 장점이 있지만, 정확한 광학축의 정렬을 쉽게 할 수 있는 기술구현이 어려워 복수개 트랜스미터를 사용한 레이저 시스템의 상용화가 어려웠던 것이 지금까지의 현실이었다.In other words, a laser system using a plurality of transmitters has a much more stable and superior performance compared to a single transmitter in a laser system, but it is difficult to implement a technology that can easily align accurate optical axes. It has been difficult to commercialize until now.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 복수개 트랜스미터의 광학축의 정렬을 정확하면서도 신속하게 구현할 수 있도록 한 복수개의 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템을 제공함에 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above conventional problems, to provide a laser system capable of aligning the optical axis of a plurality of transmitters to realize accurate and rapid alignment of the optical axis of the plurality of transmitters. There is a purpose.
도 1은 본 발명에 따른 웨지형렌즈가 적용된 트랜스미터를 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing a transmitter to which a wedge-shaped lens according to the present invention is applied
도 2는 본 발명에 따른 웨지형렌즈에 의한 빛의 진행방향을 나타낸 설명도2 is an explanatory diagram showing a traveling direction of light by the wedge-shaped lens according to the present invention
도 3은 도 2의 배치상태와 다르게 배치한 웨지형렌즈에 의한 빛의 진행방향을 나타낸 설명도도 4는 종래의 싱글트랜스미터를 가지는 레이저시스템의 개략적인 정면도도 5는 도 4의 구체적인 구조를 나타낸 개략적인 단면도도 6은 종래의 싱글트랜스미터에 의한 빔분포형태를 나타낸 설명도도 7은 종래의 복수개의 트랜스미터를 가지는 레이저시스템의 개략적인 정면도도 8(a)는 종래의 복수개의 트랜스미터에 의한 빔분포형태를 나타낸 설명도도 8(b)는 종래의 복수개의 트랜스미터에서 광학축 정렬이 맞지않아 일어나는 현상을 나타낸 설명도FIG. 3 is an explanatory view showing a light propagation direction by a wedge-shaped lens disposed differently from that of FIG. 2. FIG. 4 is a schematic front view of a laser system having a conventional single transmitter. FIG. 5 is a detailed structure of FIG. 6 is a schematic front view of a laser system having a plurality of transmitters. FIG. 8 (a) shows a beam distribution by a plurality of transmitters. 8 (b) is an explanatory diagram showing a phenomenon caused by misalignment of optical axes in a plurality of conventional transmitters.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings *
10 : 레이저드라이버10: laser driver
20 : 본체20: main body
22 : 레이저다이오드22: laser diode
30 : 네거티브렌즈30: negative lens
32 : 싱글렌즈32: single lens
34 : 더블렌즈34: Double Lens
40 : 웨지케이스40: wedge case
41 : 조절공41: adjuster
42 : 스크류고정공42: screw fixing hole
50 : 외부케이스50: outer case
60 : 웨지케이스60: wedge case
61 : 웨지용 홀더61: Holder for Wedge
62 : 웨지형 렌즈62: wedge type lens
63 : 리테이닝링63: retaining ring
70 : 스페이서링70: spacer ring
80 : 웨지케이스고정링80: wedge case fixing ring
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 레이저드라이버와 일정형태 및 크기를 가지는 본체가 갖추어지고, 이 본체내에 상기 레이저드라이버와 연결된 레이저다이오드가 구비되고, 네거티브렌즈, 싱글렌즈, 더블렌즈가 각각 구비되는 트랜스미터를 복수개 가지는 레이저시스템에 있어서, 상기 본체의 일측에 나합되는 웨지케이스와; 이 웨지케이스의 외부면에 나합되는 외부케이스와; 상기 웨지(Wedge)케이스의 내부에 회전가능하게 웨지형 렌즈가 각각 구비되면서 복수개 갖추어지는 웨지렌즈부와; 를 포함하여 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is provided with a laser driver and a main body having a predetermined shape and size, the main body is provided with a laser diode connected to the laser driver, a negative lens, a single lens, a double lens is provided respectively A laser system having a plurality of transmitters, the laser system comprising: a wedge case joined to one side of the main body; An outer case joined to an outer surface of the wedge case; A wedge lens unit provided with a plurality of wedge-type lenses rotatably inside the wedge case; It is made with a technical feature including.
상기 웨지렌즈부는 웨지용홀더와, 이 웨지용홀더안에 끼워지는 웨지형렌즈와, 웨지형렌즈의 일측에 나합,고정되는 리테이닝링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The wedge lens unit is characterized in that it comprises a wedge holder, a wedge-shaped lens fitted in the wedge holder, and a retaining ring that is screwed and fixed to one side of the wedge-shaped lens.
상기 웨지형 렌즈는 웨지형홀더안에 끼워져 있는 것을 특징으로 한다.The wedge-shaped lens is characterized in that it is fitted in the wedge-shaped holder.
상기 웨지케이스의 상부면에는 내부에 구비되는 각 웨지렌즈부의 웨지용홀더에 맞추어 각각 웨지용홀더를 회전시키기 위한 조절공이 복수개 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The upper surface of the wedge case is characterized in that a plurality of adjustment holes are formed for rotating the wedge holder, respectively, in accordance with the wedge holder for each wedge lens unit provided therein.
상기 웨지케이스의 하부면에는 스크류고정공이 복수개 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The lower surface of the wedge case is characterized in that a plurality of screw fixing holes are formed.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 도 1은 본 발명에 따른 웨지형 렌즈가 구비된 트랜스미터(T)를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 도면상 좌측에는 레이저드라이버(10)와 일정형태 및 크기를 가지는 본체(20)가 갖추어진다. 이 본체(20)내에는 상기 레이저드라이버(10)와 연결된 레이저다이오드(22)가 구비되고, 네거티브렌즈(30), 싱글렌즈(32), 더블렌즈(34)가 각각 구비된다.1 is a cross-sectional view showing a transmitter (T) equipped with a wedge-shaped lens according to the present invention. As shown, the left side of the drawing is equipped with a laser driver 10 and the main body 20 having a predetermined shape and size. In the main body 20, a laser diode 22 connected to the laser driver 10 is provided, and a negative lens 30, a single lens 32, and a double lens 34 are respectively provided.
또한, 상기 본체(20)의 일측에는 웨지케이스(40)가 나합되고, 이 웨지케이스(40)의 외부면에는 외부케이스(50)가 나합된다.In addition, the wedge case 40 is screwed to one side of the main body 20, and the outer case 50 is screwed to the outer surface of the wedge case 40.
상기 웨지케이스(40)의 내부에는 복수개의 웨지렌즈부(60)가 갖추어진다. 이 웨지렌즈부(60)는 웨지용홀더(61)와, 이 웨지용홀더(61)안에 끼워지는 웨지형 렌즈(62)와, 웨지형렌즈(62)의 일측에 나합고정되는 리테이닝링(63)으로 갖추어진다.A plurality of wedge lens units 60 are provided in the wedge case 40. The wedge lens unit 60 includes a wedge holder 61, a wedge-shaped lens 62 fitted into the wedge holder 61, and a retaining ring that is screwed onto one side of the wedge-shaped lens 62. 63).
또한, 상기 웨지렌즈부(60)의 사이에는 스페이서링(70)이 구비되어 있다. 또한, 웨지케이스(40)내부의 가장 바깥쪽 즉, 도면상 우측에는 웨지케이스고정링(80)이 설치되어 있다.In addition, a spacer ring 70 is provided between the wedge lens units 60. In addition, the wedge case fixing ring 80 is installed on the outermost side of the inside of the wedge case 40, that is, on the right side of the drawing.
또한, 상기 웨지케이스(40)의 상부면에는 내부에 구비되는 각 웨지렌즈부(60)의 웨지용홀더(61)에 맞추어 각각 조절공(41)이 형성되어 있다. 본 발명에서는 편의상 2개의 조절공(41)이 도시되어 있지만, 이에 한정되지는 않는다.In addition, the upper surface of the wedge case 40, the adjustment hole 41 is formed in accordance with the wedge holder 61 of each wedge lens unit 60 provided therein. In the present invention, two adjustment holes 41 are shown for convenience, but are not limited thereto.
또한, 웨지케이스(40)의 하부면에는 스크류고정공(42)이 복수개 형성되어 웨지케이스(40)의 내부에 갖추어진 웨지렌즈부(60)를 스크류(미도시)를 통해 고정할 수 있게되는 것이다.In addition, a plurality of screw fixing holes 42 are formed on the lower surface of the wedge case 40 to fix the wedge lens unit 60 provided in the wedge case 40 through a screw (not shown). will be.
상기 웨지형렌즈(62)들은 단면상 좁은면과 상대적으로 넓은면을 가지게되고, 이를 나란히 배치한다.The wedge-shaped lenses 62 have a narrow surface and a relatively wide surface in cross section, and are arranged side by side.
만일, 서로 합쳐서 직사각형을 이루게 되는 경우, 즉 서로 좁은면과 넓은 면이 반대방향으로 위치되도록 하는 경우에는 플레인 플레이트(Plane Plate)가 되어 빛의 방향이 바뀌지 않게된다.If they are combined to form a rectangle, that is, when the narrow and wide surfaces are located in opposite directions, the plane plate becomes a plane plate so that the direction of light does not change.
도면중 미설명부호 P,P'는 포인트, Θ', Θ"는 디비에이션각, 90은 렌즈이다.In the drawings, reference numerals P, P 'denote points, Θ' and Θ ″ denote division angles, and 90 denote lenses.
이와 같이 구성된 본 발명은 레이저다이오드(22)로부터 발사된 빛은 네거티브렌즈(30), 싱글렌즈(32), 더블렌즈(34)를 거쳐 웨지렌즈부(60)의 웨지형렌즈(62)를 투과하게 된다.In the present invention configured as described above, the light emitted from the laser diode 22 passes through the wedge-shaped lens 62 of the wedge lens unit 60 through the negative lens 30, the single lens 32, and the double lens 34. Done.
만일, 복수개의 트랜스미터의 광학축이 레이저 시스템의 광학축을 중심으로 평행되게 정렬하기 위해서는 각 트랜스미터의 웨지형렌즈(62)를 회전시키면 된다.If the optical axes of the plurality of transmitters are aligned in parallel with respect to the optical axes of the laser system, the wedge-shaped lenses 62 of each transmitter may be rotated.
즉, 웨지케이스(40)의 상부에 형성된 조절공(41)을 통해 그 내부에 배치된 웨지용홀더(61)를 일측방향으로 회전시킨다. 이때 미리 웨지케이스(40)의 하부에 고정된 스크류중 해당 스크류를 약간 풀어 느슨한 상태를 유지한 다음, 상기와 같이 웨지용홀더(61)를 회전시키면 된다.That is, through the adjustment hole 41 formed in the upper portion of the wedge case 40 rotates the wedge holder 61 disposed therein in one direction. At this time, the screw fixed in the lower portion of the wedge case 40 in advance to loosen the screw slightly to maintain a loose state, then rotate the wedge holder 61 as described above.
이렇게 일측방향으로 원하는 만큼 회전시킨 다음에는 다시 느슨하게 풀었던 스크류를 다시 조여 웨지용홀더(61)를 웨지케이스(40)의 내부에 고정시킨다.After rotating as much as desired in one direction, the screw loosened again is tightened again to fix the wedge holder 61 inside the wedge case 40.
이렇게하면, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 빛의 방향이 변경되며, 이것은 마치 레이저다이오드(22)를 포인트(P)(P')로 물리적으로 이동한 것과 같은 효과를 나타내는 것으로, 빛의 방향의 전환정도와 전환방향은 2개의 웨지형 렌즈(62)의 상대적인 회전에 의해 결정된다.This changes the direction of light, as shown in FIG. 2 or FIG. 3, which has the same effect as physically moving the laser diode 22 to point P (P ′). The degree of switching in the direction of and the direction of switching are determined by the relative rotation of the two wedge-shaped lenses 62.
이와 같은 웨지형 렌즈(62)에 의해 광축으로부터 디비에이션각(Θ')(Θ")이 20'이내의 정밀한 정렬이 가능하여 복수개의 트랜스미터들의 빛의 평행을 이루어서 파필드에서 균일한 밀도이면서 고강도빔스폿을 구현할 수 있게 되는 것이다.This wedge-shaped lens 62 enables a precise alignment within 20 'of the division angle Θ' (Θ ") from the optical axis, resulting in a parallel of light of a plurality of transmitters, resulting in uniform density and high intensity in farfield. The beam spot can be implemented.
이와 같이 본 발명은 광축으로부터 편차가 20'이내의 조정이 가능하기때문에, 복수개의 트랜스미터의 정밀한 정렬이 가능하고, 파필드에서 균일한 레이저 에너지밀도분포가 이루어지며, 전파가 불균일한 매개체를 통과하면서 발생할 수 있는 신틸레이션 현상을 최소화할 수 있어 레이저시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention can adjust the deviation within 20 'from the optical axis, thereby enabling precise alignment of a plurality of transmitters, achieving uniform laser energy density distribution in farfield, and passing radio waves with nonuniform media. Since scintillation that can occur can be minimized, the reliability of the laser system can be improved.
또한, 트랜스미터의 정확한 광축조정은 싱글트랜스미터가 아닌 복수개의 트랜스미터의 사용을 가능하게 하므로써, 트랜스미터의 에너지를 일정수준이하로 유지하면서도 고속레이저 시스템이 요구하는 펄스당 고에너지를 충족시킬 수 있고 시스템 실패확률을 극소화할 수 있다.In addition, accurate optical axis adjustment of the transmitter enables the use of multiple transmitters rather than a single transmitter, while maintaining the transmitter energy below a certain level while meeting the high energy per pulse required by the high speed laser system and the probability of system failure. Can be minimized.
또한, 간단한 구조를 이루어 그만큼 가격이 저렴해지며, 신속한 정밀광축 정렬이 가능한 등의 효과가 있는 것이다.In addition, the simple structure makes the price cheaper, it is possible to effect such as rapid precise optical axis alignment.
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